Введение
Влияние на глобальную среду планеты
Планетарная инженерия – это разработка и применение технологий с целью воздействия на окружающую среду планеты. Планетарная инженерия охватывает различные методы, такие как терраформирование, заселение и геоинженерия. Терраформирование, широко обсуждаемое в научном сообществе, подразумевает изменение других планет для создания пригодной для жизни среды для земных организмов. Заселение относится к внедрению жизни с Земли на обитаемые планеты. Геоинженерия – это изменение климата планеты, и она уже применяется на Земле. Каждый из этих методов включает в себя различные подходы и обладает разной степенью реализуемости и вызывает различные этические вопросы.
Терраформирование
Терраформирование — это процесс модификации атмосферы, температуры, рельефа поверхности или экологии планеты, луны или другого небесного тела с целью создания условий, близких к земным.
Технологии
Общим предметом обсуждения потенциального терраформирования является планета Марс. Чтобы терраформировать Марс, людям потребуется создать новую атмосферу из-за высокой концентрации углекислого газа на планете и низкого атмосферного давления. Это возможно путем увеличения количества парниковых газов до уровня ниже "точки замерзания из местных материалов". Для терраформирования Венеры потребуется преобразовать углекислый газ в графит, поскольку Венера получает в два раза больше солнечного света, чем Земля. Этот процесс возможен только при условии устранения парникового эффекта с помощью "высоко расположенных поглощающих мелких частиц" или солнечного щита, что позволит создать более пригодную для жизни Венеру. Эти темы включают создание энергоэффективных систем для сохранения и упаковки продуктов питания для экипажей, приготовления пищи, подачи воды, а также разработку помещений для отдыха, утилизации отходов и переработки, а также зон для гигиены и отдыха экипажа. Считается, что этот газ хранится в твердом и жидком виде в полярных ледяных шапках Марса и в подземных резервуарах. Однако маловероятно, что в полярных отложениях Марса содержится достаточное количество для существенного изменения атмосферы, а жидкость может присутствовать только при более высоких температурах "глубоко в коре". Из-за высокой концентрации серной кислоты и солнечного ветра на Венере, которые вредны для органической жизни, органические методы преобразования углерода оказались нецелесообразными. Кроме того, некоторые утверждают, что шаги, необходимые для того, чтобы сделать Марс обитаемым – такие как термоядерные реакторы, космические солнечные лазеры или распространение тонкого слоя сажи на полярных ледяных шапках Марса – ухудшат существующую эстетическую ценность Марса. Это ставит под вопрос внутренние этические и моральные ценности человечества, поскольку возникает вопрос о том, готовы ли люди уничтожить существующую экосистему другой планеты ради своей выгоды. С этой этической точки зрения, попытки терраформирования этих планет могут представлять угрозу для их внутренней ценности, что делает эти усилия неэтичными.
Экологические соображения
Марс является основным объектом обсуждения для терраформирования. Выбор мест для терраформирования определяется атмосферной температурой, давлением воздуха, наличием вредного излучения и доступностью природных ресурсов, таких как вода и другие соединения, необходимые для земной жизни.
Развитие микроорганизмов для посева
Нужно создать или обнаружить природные или сконструированные микроорганизмы, способные выдерживать экстремальные условия Марса. Первые используемые организмы должны быть способны выживать при воздействии ионизирующего излучения и высокой концентрации веществ в атмосфере Марса.
Геоинженерия
Геоинженерия, или климатическая инженерия, — это форма планетарной инженерии, включающая в себя намеренное и крупномасштабное изменение климатической системы Земли для борьбы с изменением климата. Примерами геоинженерии служат удаление углекислого газа (CDR), которое предполагает извлечение углекислого газа из атмосферы, и использование космических зеркал для отражения солнечной энергии в космос. Удаление углекислого газа (CDR) включает в себя различные методы – от простого лесовосстановления до более сложных процессов, таких как прямой захват воздуха. Последний представляется сложным для внедрения в промышленных масштабах из-за высоких затрат и значительного энергопотребления, которые необходимо учитывать. Это приводит к охлаждающему эффекту, и человечество теоретически могло бы распылять аэрозоли в стратосфере, вызывая масштабное охлаждение. Отражая солнечный свет, этот процесс мог бы помочь компенсировать антропогенное глобальное потепление, которое представляет угрозу для жизни всех людей и жизни на Земле. Одно из предложений заключается в распылении водяного пара в низкие морские облака, увеличивая количество ядер конденсации. В теории это должно сделать облака более белыми и повысить их отражающую способность.